為了探測x星球,載著登陸艙的探測飛船在該星球中心為圓心,半徑為r1的圓軌道上運動,周期為T1,總質(zhì)量為m1.隨后登陸艙脫離飛船,變軌到離星球更近的半徑為r2的圓軌道上運動,此時登陸艙的質(zhì)量為m2,則( 。
A.x星球的質(zhì)量為M=
4π2r1
T12
B.x星球表面的重力加速度為gx=
4π2r1
T12
C.登陸艙在r1與r2軌道上運動時的速度大小之比為
v1
v2
=
m1r2
m2r1
D.登陸艙在半徑為r2軌道上做圓周運動的周期為T2=T1
r32
r31
A、研究飛船繞星球做勻速圓周運動,根據(jù)萬有引力提供向心力,列出等式:
G
Mm1
r21
=m1r1
4π2
T21
,解得:M=
4π2
r31
G
T21
,故A錯誤.
B、根據(jù)圓周運動知識,a=
4π2r1
T21
只能表示在半徑為r1的圓軌道上向心加速度,而不等于X星球表面的重力加速度,故B錯誤.
C、研究登陸艙繞星球做勻速圓周運動,根據(jù)萬有引力提供向心力,在半徑為r的圓軌道上運動:
G
Mm
R2
=m
v2
R
,解得:v=
GM
R
,表達式里M為中心體星球的質(zhì)量,R為運動的軌道半徑;
所以登陸艙在r1與r2軌道上運動時的速度大小之比為:
v1
v2
=
r2
r1
,故C錯誤.
D、研究登陸艙繞星球做勻速圓周運動,根據(jù)萬有引力提供向心力,列出等式:
在半徑為r的圓軌道上運動:G
Mm
R2
=m
4π2
T2
R,得出:T=2π
R3
GM
;
表達式里M為中心體星球的質(zhì)量,R為運動的軌道半徑.所以登陸艙在r1與r2軌道上運動時的周期大小之比為:
T1
T2
=
r31
r32
,所以T2=T1
r32
r31
,故D正確;
故選:D.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

地球繞太陽做勻速圓周運動的半徑為
r1
、周期為
T1
;月球繞地球做勻速圓周運動的半徑為
r2
、周期為
T2
.萬有引力常量為G,不計周圍其他天體的影響,則根據(jù)題中給定條件( 。
A.能求出月球的質(zhì)量
B.可知表達式
r31
T21
=
r32
T22
成立
C.能求出地球與月球之間的萬有引力
D.能求出太陽與地球之間的萬有引力

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

已知月球的半徑為R,某登月飛船在接近月球表面的上空做勻速圓周運動時,周期為T飛船著陸后,宇航員用繩子拉著質(zhì)量為m的儀器箱在平坦的“月面”上運動,已知拉力大小為F,拉力與水平面的夾角為θ,箱子做勻速直線運動.(引力常量為G)求:
(1)月球的質(zhì)量.
(2)箱子與“月面”間的動摩擦因數(shù)μ.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

已知地球半徑為R,質(zhì)量為M,自轉(zhuǎn)周期為T,引力常量為G一個質(zhì)量為m的物體放在赤道處的水平地面上,則物體受到的萬有引力F=______,它跟隨地球自轉(zhuǎn)需要的向心力為______,它的重力G′=______.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

天狼星A與天狼星B為一對雙星系統(tǒng),質(zhì)量比約為2:1,同時繞它們連線上某點O做勻速圓周運動.由此可知天狼星A繞O點運動的( 。
A.角速度大小約為天狼星B的2倍
B.向心力大小約為天狼星B的
1
2
C.軌道半徑約為天狼星B的2倍
D.周期與天狼星B周期相同

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

某星系存在一雙星系統(tǒng)(設(shè)為X星和Y星),X星的質(zhì)量是Y星質(zhì)量的4倍,它們同時繞連線上某點O做勻速圓周運動,由此可知X星繞O點運動的( 。
A.角速度大小約為Y星的
1
4
B.線度大小約為Y星的4倍
C.軌道半徑約為Y星的
1
4
D.軌道半徑約為Y星的4倍

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

把火星和地球繞太陽運行的軌道視為圓周,由火星和地球繞太陽運動的周期之比可求得( 。
A.火星和地球的質(zhì)量之比
B.火星和太陽的質(zhì)量之比
C.火星和地球繞太陽公轉(zhuǎn)軌道半徑之比
D.火星和地球繞太陽運行速度大小之比

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

“神州六號”飛船的成功飛行為我國在2010年實現(xiàn)探月計劃--“嫦娥工程”獲得了寶貴的經(jīng)驗.假設(shè)月球半徑為R,月球表面的重力加速度為g0,飛船在距月球表面高度為3R的圓形軌道Ⅰ運動,到達軌道的A點點火變軌進入橢圓軌道Ⅱ,到達軌道的近月點B再次點火進入月球近月軌道Ⅲ繞月球作圓周運動.求:
(1)飛船在軌道Ⅰ上的運行速率;
(2)飛船在軌道Ⅲ繞月球運行一周所需的時間.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

宇宙中存在許多雙星系統(tǒng).它由兩個星體構(gòu)成,其中每個星體的線度都遠小于兩星體之間的距離.雙星系統(tǒng)距其他星體很遠,可以不考慮其它星體對它們的作用.根據(jù)測定,某一雙星系統(tǒng)中兩顆星體A、B的質(zhì)量分別為m1、m2,兩星間相距l(xiāng),它們都圍繞兩者連線上的某一固定點O做勻速圓周運動,引力常量為G.
(1)求AO間的距離r;
(2)試計算該雙星系統(tǒng)的周期T.

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同步練習(xí)冊答案